统考版2024版高考物理一轮复习微专题小练习第八章恒定电流

这是一份统考版2024版高考物理一轮复习微专题小练习第八章恒定电流，共5页。
1．[2023·辽宁卷]安培通过实验研究，发现了电流之间相互作用力的规律．若两段长度分别为Δl1和Δl2、电流大小分别为I1和I2的平行直导线间距为r时，相互作用力的大小可以表示为ΔF＝k eq \f(I1I2Δl1Δl2,r2) .比例系数k的单位是( )
A．kg·m/(s2·A) B．kg·m/(s2·A2)
C．kg·m2/(s3·A) D．kg·m2/(s3·A3)
2．[2022·全国甲卷]某同学要测量微安表内阻，可利用的实验器材有：电源E(电动势1.5 V，内阻很小)，电流表(量程10 mA，内阻约10 Ω)，微安表(量程100 μA，内阻Rg待测，约1 kΩ)，滑动变阻器R(最大阻值10 Ω)，定值电阻R0(阻值10 Ω)，开关S，导线若干．
(1)将图中所示的器材符号连线，画出实验电路原理图；
(2)某次测量中，微安表的示数为90.0 μA，电流表的示数为9.00 mA，由此计算出微安表内阻Rg＝________ Ω.
3．[2022·全国乙卷]一同学探究阻值约为550 Ω的待测电阻Rx在0～5 mA范围内的伏安特性．可用器材有：电压表(量程为3 V，内阻很大)，电流表(量程为1 mA，内阻为300 Ω)，电源E(电动势约为4 V，内阻不计)，滑动变阻器R(最大阻值可选10 Ω或1.5 kΩ)，定值电阻R0(阻值可选75 Ω或150 Ω)，开关S，导线若干．
(1)要求通过Rx的电流可在0～5 mA范围内连续可调，将图(a)所示的器材符号连线，画出实验电路的原理图；
(2)实验时，图(a)中的R应选最大阻值为________(填“10 Ω”或“1.5 kΩ”)的滑动变阻器，R0应选阻值为________(填“75 Ω”或“150 Ω”)的定值电阻；
(3)测量多组数据可得Rx的伏安特性曲线．若在某次测量中，电压表、电流表的示数分别如图(b)和图(c)所示，则此时Rx两端的电压为________ V，流过Rx的电流为________ mA，此组数据得到的Rx的阻值为________ Ω(保留3位有效数字).
4．[2023·辽宁卷]导电漆是将金属粉末添加于特定树脂原料中制作而成的能导电的喷涂油漆．现有一根用导电漆制成的截面为正方形的细长样品(固态)，某同学欲测量其电阻率，设计了如图(a)所示的电路图，实验步骤如下：
a．测得样品截面的边长a＝0.20 cm；
b．将平行排列的四根金属探针甲、乙、丙、丁与样品接触，其中甲、乙、丁位置固定，丙可在乙、丁间左右移动；
c．将丙调节至某位置，测量丙和某探针之间的距离L；
d．闭合开关S，调节电阻箱R的阻值，使电流表示数I＝0.40 A，读出相应的电压表示数U，断开开关S；
e．改变丙的位置，重复步骤c、d，测量多组L和U，作出U­L图像如图(b)所示，得到直线的斜率k.
回答下列问题：
(1)L是丙到________(填“甲”“乙”或“丁”)的距离；
(2)写出电阻率的表达式ρ＝________(用k、a、I表示)；
(3)根据图像计算出该样品的电阻率ρ＝________ Ω·m(保留两位有效数字).
5．[2021·全国乙卷]一实验小组利用图(a)所示的电路测量一电池的电动势E(约1.5 V)和内阻r(小于2 Ω).图中电压表量程为1 V，内阻RV＝380.0 Ω；定值电阻R0＝20.0 Ω；电阻箱R，最大阻值为999.9 Ω，S为开关．按电路图连接电路．完成下列填空：
(1)为保护电压表，闭合开关前，电阻箱接入电路的电阻值可以选________ Ω(填“5.0”或“15.0”)；
(2)闭合开关，多次调节电阻箱，记录下阻值R和电压表的相应读数U；
(3)根据图(a)所示电路，用R、R0、RV、E和r表示 eq \f(1,U) ，得 eq \f(1,U) ＝__________________________；
(4)利用测量数据，做 eq \f(1,U) ­ R图线，如图(b)所示；
(5)通过图(b)可得E＝________ V(保留2位小数)，r＝________ Ω(保留1位小数)；
(6)若将图(a)中的电压表当成理想电表，得到的电源电动势为E′，由此产生的误差为 eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(\f(E′－E,E))) ×100%＝________%.
6．[2021·广东卷]某小组研究热敏电阻阻值随温度的变化规律．根据实验需要已选用了规格和量程合适的器材．
(1)先用多用电表预判热敏电阻阻值随温度的变化趋势．选择适当倍率的欧姆挡，将两表笔________，调节欧姆调零旋钮，使指针指向右边“0 Ω”处．测量时观察到热敏电阻温度越高，相同倍率下多用电表指针向右偏转角度越大，由此可判断热敏电阻阻值随温度的升高而________．
(2)再按下图连接好电路进行测量．
①闭合开关S前，将滑动变阻器R1的滑片滑到________端(填“a”或“b”).
将温控室的温度设置为T，电阻箱R0调为某一阻值R01.闭合开关S，调节滑动变阻器R1，使电压表和电流表的指针偏转到某一位置．记录此时电压表和电流表的示数、T和R01.断开开关S.
再将电压表与热敏电阻C端间的导线改接到D端，闭合开关S.反复调节R0和R1，使电压表和电流表的示数与上述记录的示数相同．记录此时电阻箱的阻值R02.断开开关S.
②实验中记录的阻值R01________R02(填“大于”“小于”或“等于”)，此时热敏电阻阻值RT＝________．
(3)改变温控室的温度，测量不同温度时的热敏电阻阻值，可以得到热敏电阻阻值随温度的变化规律．
第八章 恒定电流
做真题 明方向
1．B 根据题干公式ΔF＝k eq \f(I1I2Δl1Δl2,r2) 整理可得
k＝ eq \f(ΔFr2,I1I2Δl1Δl2)
代入相应物理量单位可得比例系数k的单位为
eq \f(N,A2) ＝ eq \f(kg·m/s2,A2) ＝kg·m/(s2·A2).故选B.
2．(1)如图所示 (2)990
解析：流过电阻R0的电流I0＝I－Ig＝9 mA－0.09 mA＝8.91 mA，由欧姆定律可知，Rg＝ eq \f(I0R0,Ig) ＝ eq \f(8.91×10,0.09) Ω＝990 Ω.
3．(1)如图所示 (2)10 Ω 75 Ω (3)2.30 4.20 548
解析：(1)要求通过Rx的电流可在0～5 mA范围内连续可调，则应用滑动变阻器的分压式接法，电流表的量程为1 mA，需测到5 mA，则要对电流表改装，与其并联一个电阻R0，电压表的内阻很大，则电流表采用外接法．
(2)滑动变阻器采用分压式接法，R应选最大阻值较小的滑动变阻器；电流表量程1 mA改装为量程5 mA，则R0＝ eq \f(U,I) ＝ eq \f(1 mA×300 Ω,5 mA－1 mA) ＝75 Ω，故R0应选阻值为75 Ω的定值电阻．
(3)电压表的分度值为0.1 V，读数时需估读到分度值的下一位，读数为2.30 V，电流表的分度值为0.02 mA，此时示数为0.84 mA，考虑到改装关系，流过Rx的电流为5×0.84 mA＝4.20 mA，利用R＝ eq \f(U,I) 解得Rx≈548 Ω.
4．(1)乙 (2) eq \f(ka2,I) (3)6.5×10－5
解析：(1)由于电压表测量的是乙、丙之间的电压，则L是丙到乙的距离．
(2)根据电阻定律有R＝ρ eq \f(L,a2)
再根据欧姆定律有R＝ eq \f(U,I)
联立有U＝ eq \f(ρI,a2) L
则ρ＝ eq \f(ka2,I)
(3)根据图像可知k＝6.5 V/m
则根据(2)代入数据有ρ＝6.5×10－5 Ω·m
5．(1)15.0 (3) eq \f(R0＋RV,ER0RV) R＋ eq \f(rR0＋rRV＋R0RV,ER0RV) (5)1.53(1.50～1.56均可) 0.6(0.4～0.8均可) (6)5
解析：(1)为了保护电压表，在闭合开关前，需满足 eq \f(Um,R0) > eq \f(E,R0＋R＋r) ，可得R>8 Ω，所以选15.0 Ω.(3)根据闭合电路的欧姆定律得 eq \f(E,R＋r＋\f(R0RV,R0＋RV)) ＝ eq \f(U,\f(R0RV,R0＋RV)) ，整理得 eq \f(1,U) ＝ eq \f(R0＋RV,ER0RV) R＋ eq \f(rR0＋rRV＋R0RV,ER0RV) .(5)从图中可知图线过点(9.5 Ω，1.00 V－1)和(24 Ω，1.50 V－1)，即 eq \f(R0＋RV,ER0RV) ＝ eq \f(400,7 600E) V－1/Ω＝ eq \f(1.50－1.00,24－9.5) V－1/Ω，解得E＝1.53 V，r＝0.6 Ω.(6)若电压表是理想电表，则 eq \f(1,U) ＝ eq \f(1,ER0) R＋ eq \f(r＋R0,ER0) ，同理可得 eq \f(1,20.0E′) V－1/Ω＝0.034 V－1/Ω，解得E′＝1.47 V，误差为| eq \f(E′－E,E) |×100%≈5%.
6．(1)短接 减小 (2)①b ②大于 R01－R02
解析：(1)使用多用电表的欧姆挡前应先欧姆调零，即将两表笔短接．温度越高，相同倍率下多用电表的指针向右偏转的角度越大，则电阻阻值越小，故热敏电阻的阻值随温度的升高而减小．
(2)①闭合开关前，为了保护电路，应该将滑动变阻器的滑片移到b端．②将电压表与热敏电阻C端间的导线改接到D，调节滑动变阻器和电阻箱，使电压表和电流表的示数与改接前一致，则R01＝R02＋RT，所以R01>R02，RT＝R01－R02.